在計算機中處理的圖像是經過”數字化”后的視覺圖像,稱為數字化圖像
圖像(Image):也叫位圖,保存方式為點陣存儲,也稱為點陣圖像或繪制圖像
圖形(Graphic):也叫矢量圖,用數學方法描述存儲,也稱為面向對象的圖像或繪圖圖像
圖像(位圖)以像素為基本單位,像素是指基本原色素及其灰度的基本編碼,像素是構成數碼圖像的基本單位,通常以像素每英寸PPI為單位來表示圖像分辨率的大小。例如 300x300 PPI分辨率,即表示 水平方向上和垂直方向上每英寸長度上的像素都是300,也可表示為一平方英寸內有9萬個像素(300x300) ,分辨率越高,圖像越清晰,暫用的空間越大。主要適用于照片或要求精細細節的圖像,主要缺點是放大會失真。
圖形(矢量圖)是由矢量的數學對象定義的線條和曲線組成。例如:一個圓,用矢量表示只需要圓心坐標( x , y )和半徑 r 這三個參數表示。主要用于描述一副畫中所包含的基本圖形,如 直線,圓,圓弧,矩形的大小和形狀,也可用于更為復雜的形式表示圖形中的曲面,光照,材質等效果。適用于文字,商標等規則的圖形。矢量圖主要優點是放大時不會失真。
圖像文件格式是記錄和存儲影像信息的格式。對數字圖像進行存儲、處理、傳播,必須采用一定的圖像格式, 也就是把圖像的像素按照一定的方式進行組織和存儲,把圖像數據存儲成文件就得到圖像文件。
圖像文件格式決定了應該在文件中存放何種類型的信息,文件如何與各種應用軟件兼容,文件如何與其它文件交換數據
圖像圖像的常用格式:
BMP(Bitmap)格式
BMP(位圖格式):是DOS和WindowS兼容計算機系統的標準Windows圖像格式。BMP格式支持RGB、索引顏色、灰度和位圖顏色模式, 但不支持Alpha通道。BMP格式支持1、4、24、32位的RGB位圖,對圖像信息不壓縮,占用磁盤空間大。
TIFF(標記圖像文件格式)用于在應用程序之間和計算機平臺之間交換文件。TIFF是一種靈活的圖像格式,被所有繪畫、圖像編輯和頁面排版應用程序支持。
幾乎所有的桌面掃描儀都可以生成TIFF圖像。而且TIFF格式還可加入作者、版權、備注以及自定義信息,存放多幅圖像
JPEG(Joint Photographic Experts Group)格式
JPEG(聯合圖片專家組)是目前所有格式中壓縮率最高的格式。大多數彩色和灰度圖像都使用JPEG格式壓縮圖像,壓縮比很大而且支持多種壓縮級別的格式,當對圖像的精度要求不高而存儲空間又有限時,JPEG是一種理想的壓縮方式。在WorldWideweb和其它網上服務的HTML文檔中,JPEG用于顯示圖片和其它連續色調的圖像文檔。JPEG支持CMYK、RGB和灰度顏色模式。JPEG格式保留RGB圖像中的所有顏色信息,通過選擇性地去掉數據來壓縮文件。
PDF(Portable Document Format)格式
PDF(可移植文檔格式)用于Adobe Acrobat,Adobe Acrobat是Adobe公司用于Windows、UNIX和DOS系統的一種電子出版軟件,十分流行。與Postseript頁面一樣,PDF可以包含矢量和位圖圖形,還可以包含電子文檔查找和導航功能。
PNG(Portable Network Graphic Format)格式
PNG 圖片以任何顏色深度存儲單個光柵圖像。
PNG 是與平臺無關的格式。
優點:
PNG 支持高級別無損耗壓縮。
支持 alpha 通道透明度。
PNG 支持伽瑪校正。
PNG 支持交錯。
PNG 受最新的 Web 瀏覽器支持。
缺點:
較舊的瀏覽器和程序可能不支持 PNG 文件。
作為 Internet文件格式,與 JPEG 的有損耗壓縮相比,PNG 提供的壓縮量較少。作為 Internet 文件格式,PNG 對多圖像文件或動畫文件不提供任何支持
GIF(Graphic Interchange Format)格式
GIF(圖像交換格式)是一種LZw壓縮格式,用來最小化文件大小和電子傳遞時間。分為靜態GIF和動態GIF,在WorldWideWeb和其它網上服務的HTML(超文本標記語言)文檔中,
GIF文件格式普遍用于現實索引顏色和圖像。GIF還支持灰度模式,采用256色壓縮文件格式,最多只能存儲256色的圖像,但已經能滿足一般的需要,且占用空間較小,背景可透明,也可做成動畫圖片。
計算機中圖像的表示
圖像表示是圖像信息在計算機中的表示和存儲方式。圖像表示和圖像運算一起組成圖像模型,是模式分析中的重要組成部分
最簡單的圖就是單通道的灰度圖。在一張灰度圖中,每個像素位置 ( x , y ) 對應一個灰度值I,圖像在計算機中就存儲為數值矩陣。
一張寬度為640像素,高度為480像素分辨率的灰度圖就可以表示為:
unsigned char image[480][640]
為什么這里的二維數組是 480 × 640 呢?因為在程序中,圖像以一個二維數組形式存儲。它的第一個下標則是指數組的行,而第二個下標是列。在圖像中,數組的行數對應圖像的高度,而列數對應圖像的寬度。
當我們訪問某一個像素時,需要指明它所處的坐標,請看下圖:
左邊顯示了傳統像素坐標系的定義方式。一個像素坐標系原點位于圖像的左上角,X 軸向右,Y 軸向下(也就是前面所說的 u, v 坐標)。如果它還有第三個軸的話,根據右手法則,Z 軸應該是向前的。這種定義方式是與相機坐標系一致的。我們平時說的圖像的寬度和列數,對應著 X 軸;而圖像的行數或高度,則對應著它的 Y 軸。
根據這種定義方式,如果我們討論一個位于 x ,y 處的像素,那么它在程序中的訪問方式應該是:unsigned char pixel = image[y][x];
責任編輯:lq6
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